UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI

ESCOLA DE ENGENHARIA

RELATÓRIO VISITA TÉCNICA

OBRAS DE TERRA

Prof. Pedro Silveira

São Paulo

2015

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EQUIPE

RA NOME

20408814 Andrew Will de Souza Santos

20409559 Beatriz Martins da Silva

20417512 Carlito Guedes

20364991 Marco Antônio Arezes Junior

20375278

Thiago Martins

CONTENÇÃO LATERAL

CORTINA ATIRANTADA

_____________________________________________

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 6

1.1 informações do empreendimento ................................................................ 7

2 MÉTODO ....................................................................................................... 10

2.1 Contenções ............................................................................................... 10

2.1.1Cortina atirantada. .................................................................................... 12

3. DETALHAMENTO ...................................................................................... 16

4. CANTEIRO DE OBRA ................................................................................ 32

5. FALHAS ...................................................................................................... 36

6. CONCLUSÕES ........................................................................................... 41

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 42

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Vista do futuro empreendimento ...................................................... 7

Figura 2 - Localização ........................................................................................ 8

Figura 3 – Corte esquemático do empreendimento .......................................... 8

Figura 4 – Vista superior ................................................................................... 9

Figura 5 – Planta arquitetônica do interior do edifício ....................................... 9

Figura 6 – Tensões internas dos solos ............................................................ 10

Figura 7 – Solos com alta coesão (1) e solos com baixa coesão (2) ............... 11

Figura 8 – Estruturas de contenção ................................................................. 11

Figura 9 – Estruturas de contenção ................................................................. 11

Figura 10 – Cortina com pranchas de madeiras já colocadas .......................... 12

Figura 11 – Características do tirante ............................................................. 15

Figura 12 - Início do acompanhamento à obra ................................................ 16

Figura 13 – Retirada de solo ........................................................................... 17

Figura 14 – Retirada de solo ............................................................................ 18

Figura 15 – Retirada de solo ............................................................................ 18

Figura 16 – Retirada de solo solos .................................................................. 19

Figura 17 – Tirante .......................................................................................... 20

Figura 18 – Máquina ........................................................................................ 20

Figura 19 – Cordoalhas para fixação ............................................................... 21

Figura 20 – Injeção da calda de cimento. ......................................................... 22

Figura 21 – Distancia entre tirantes ................................................................. 23

Figura 22 - Tirante finalizado. ........................................................................... 24

Figura 23 – Cabeça ......................................................................................... 25

Figura 24 – Lençol freático. .............................................................................. 26

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Figura 25 – Fase intermediária ........................................................................ 27

Figura 26 – Muro lateral ................................................................................... 28

Figura 27 – Escavadeira .................................................................................. 29

Figura 28 – Vista lateral. .................................................................................. 30

Figura 29 – Parede colateral ............................................................................ 31

Figura 30 – Refeitório (lado externo) ................................................................ 32

Figura 31 – Lado interno do refeitório ............................................................. 33

Figura 32 – Lado interno do refeitório .............................................................. 33

Figura 33 – Recipiente para coleta de lâmpadas, pilhas e baterias, materiais

radioativos ........................................................................................................ 34

Figura 34 – Almoxarifado ................................................................................ 35

Figura 35 – Ponta amassada no estaqueamento. ............................................ 36

Figura 36 – Casa tombada .............................................................................. 37

Figura 37 – Casa tombada ............................................................................... 38

Figura 38 – Casa tombada ............................................................................... 38

Figura 39 – Casa tombada ............................................................................... 39

Figura 40 – Integrantes na obra ....................................................................... 40

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1. INTRODUÇÃO

Em atendimento as diretrizes para elaboração de relatório de visita técnica a

canteiro de obras de terra, foram realizadas duas vistorias, acompanhadas pelo

gestor de obra, engenheiro Márcio Teixeira, que esteve esclarecendo todas as

etapas de projeto e execução da obra.

O método de contenção periférica de solos utilizado na obra é a cortina

atirantada, que vem sendo cada vez mais utilizado na realização de obras de

construção civil, principalmente em zonas urbanas, que tem tido considerável

crescimento, ocupando de forma mensurável, o hanking de soluções

concorrentes, como as paredes de diafragmas.

A expansão de ocupação das grandes cidades tem deliberado a

multiplicação do número de estruturas e infra-estruturas enterradas,

executadas com obras de contenção, condicionadas por razões geológica,

geotécnica, vizinhança, serviços afetados, entre outras.

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1.1. Informações do empreendimento

A obra está localizada no principal marco geográfico, financeiro e turístico

de São Paulo e sob altíssimos padrões tecnológicos, o PJM 109 é um

empreendimento conceituado pelo escritório Botti Rubin Arquitetos Associados.

Sua arquitetura moderna em forma de "L" abriga 15 pavimentos para

escritórios inteligentes de alto padrão e 7 andares de sub-solos onde será

garagens.

O PJM 109 foi projetado para otimizar a circulação e ocupação de seus

amplos espaços. O edifício apresenta acessos modernos e infraestrutura

inovadora, marcada pela excelência e pelo alto padrão de acabamentos.

Figura 1 – Vista do futuro empreendimento.

Fonte: http://stan.com.br/pjm-109.

8

Figura 2 – Localização.

Fonte: http://stan.com.br/pjm-109.

Figura 3 – Corte esquemático do empreendimento.

Fonte: http://stan.com.br/pjm-109.

9

Figura 4 – Vista superior.

Fonte: http://stan.com.br/pjm-109.

Figura 5 – Planta arquitetônica do interior do edifício.

Fonte: http://stan.com.br/pjm-109.

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2. MÉTODO

Uma obra de contenção lateral de solos acontece quando a superfície lateral

de um maciço tem uma inclinação em relação à horizontal maior do que aquela

que assumiria segurança sem o auxílio de qualquer ação exterior.

2.1. Contenções

As contenções possibilitam a resistência aos empuxos de terra e/ou

água, cargas estruturais e quaisquer outros esforços induzidos por

estruturas ou equipamentos adjacentes.

O reconhecimento do terreno é objeto de especial atenção à

detecção de camadas moles, mesmo de pouca espessura, pois podem

tornar‐se em superfícies de escorregamento, comprometendo a

estabilidade da estrutura. Também ao se verificar sob a fundação

terrenos muito compressíveis terá de se ter em conta os possíveis

assentamentos, sendo recomendável providenciar no sentido de evitar

assentamentos diferenciais. É também de capital importância o

conhecimento dos níveis de água e as suas variações sazonais, bem

como a sua composição química por poder ser agressiva ao cimento ou

inferior na sua presa. Os conhecimentos dos níveis de água são

essenciais para a determinação das solicitações na estrutura, devendo a

pressão da água ser adicionada ao impulso ativo ou passivo do terreno

ser considerado submerso.

Figura 6 – Tensões internas dos solos.

Fonte: Estrutura de contenção – Universidade Federal de Pelotas.

11

Figura 7 – solos com alta coesão (1) e solos com baixa coesão (2).

Fonte: Estrutura de contenção – Universidade Federal de Pelotas.

Figura 8 - Estruturas de contenção

Fonte: Estrutura de contenção – Universidade Federal de Pelotas.

Figura 9 - Estruturas de contenção

Fonte: Estrutura de contenção – Universidade Federal de Pelotas.

As escavações junto ao pé da contenção são operações delicadas que

podem levar à perda de estabilidade da estrutura por diminuição do

empuxo passivo.

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2.1.1. Cortina atirantada

Cortina Atirantada é uma técnica de contenção que consiste na execução

de uma “cortina” de contenção seja ela de concreto armado, projetado,

parede diafragma ou perfis metálicos cravados, concomitantemente com a

perfuração, aplicação, injeção e protensão dos tirantes. Este tipo de

contenção pode ser de caráter provisório (subsolos) ou definitivo.

O processo se inicia com a cravação dos perfis de aço, depois é iniciada

a escavação do solo. Para isso há necessidade de uma contenção do solo

nas delimitações do terreno onde são cravados os perfis. Inicialmente é

feita a escavação mecânica até próximo aos perfis cravados, e

posteriormente, é feita a escavação manual entre os perfis em vãos

alternados, para possibilitar a colocação das pranchas de madeira por de

trás do perfil em tempo hábil para que o solo se mantenha estável.

Figura 10 – Cortina com as pranchas de madeira já colocadas.

Fonte: Autoria própria.

13

O processo de execução segue o sentido descendente, respeitando

que a escavação e retirada do solo se dá em etapas, a fim de não por

em risco a estabilidade do solo.

Dessa forma as cargas de empuxos, que serão absorvidas pela

cortina, serão recebidas pelas pranchas e transferidas para o perfil.

A prancha de madeira utilizada pode ser: de madeira serrada com

dimensões que variam de 4 a 7 cm na espessura e largura de 20 a 30

cm ou troncos de Eucalipto com diâmetro de 5 a 10 cm.

Essa contenção em madeira tem duas funções: a primeira é a de

conter o solo e a segunda a de servir como forma para a concretagem,

que é uma etapa subsequente. Vale ressaltar que o prancheamento com

madeira é uma contenção provisória e que precisa da estrutura de

concreto armado para ser definitiva. Assim deve ter alguns cuidados

caso haja uma demora na execução da concretagem.

Conforme o andamento da obra as cortinas são concretadas em

conjunto ou separadamente dos elementos estruturais da obra, como

lajes, vigas ou pilares.

A execução é feita a partir das seguintes etapas:

1. Primeira linha é escavada;

2. Execução da cortina do cravamento dos perfis metálicos;

3. Perfuração e inserção dos tirantes:

a. São chumbados em nichos no fundo do orifício;

b. Cada tirante é pintado com tinta epóxi anticorrosiva e envolvido em

um tubo de borracha individual;

c. O conjunto de tirantes é inserido num tubo coletivo, estando dentro do

orifício, é revestido com nata de cimento;

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d. É importante aprofundar os tirantes ou chumbadores até que fiquem

fora da zona de movimentação do terreno. Os tirantes são posicionados

de forma a atender a inclinação de projeto, assim decompondo as

forças.

4. Protensão dos tirantes;

5. Escavação da segunda linha;

6. Lançar e adensar o concreto com resistência de 25 a 40 MPa e brita

1-2;

7. Desformar e cortar os ganchos.

A etapa final de acabamento da cortina pode ser definida conforme

as exigências do empreendimento, pois o concreto pode ficar aparente

ou fazer o emboço de massa sobre o mesmo.

Sua aplicação é recomendada para cortes em terrenos com grande

carga a ser contida ou solo que apresenta pouca resistência á sua

estabilidade. É um dos métodos mais modernos de contenção.

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Figura 11 – Características do tirante.

Fonte: ABNT NBR 5629.

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3. DETALHAMENTO

Figura 12 - Início do acompanhamento à obra.

Foi feito o estaqueamento lateral, colocação das pranchas de madeira para o

reforço do talude, e dado inicio a retirada de terra do local onde será realizada

a fundação.

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Figura 13 – Retirada de solo.

É dado sequência as escavações após todos os elementos necessários para a

execução do projeto estarem de acordo com padrões exigidos.

18

Figura 14 – Retirada de solo.

No decorrer da operação do projeto, é visto alguns intervalos entre as estacas

com platô elavado e intercalados, por questão de segurança do projeto.

Figura 15 – Retirada de solo.

Ao fundo, máquina retroescavadeira, retirando o material da área locada.

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Figura 16 – Retirada de solo.

Retirada de material especificamente localizada, para evitar deslocamento de

massa e por questão de segurança, que pode ser gerado pelo próprio peso do

solo como pelo peso e movimentação da máquina.

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Figura 17 – Tirantes.

Na imagem pode se ver em detalhe o processo de colocação dos

tirantes compostos por cordoalhas.

Figura 18 – Máquina.

Máquina de fixação operando para a implementação dos tirantes no

talude.

21

Figura 19 – Cordoalhas para fixação.

No detalhe vemos as cordoalhas de aço utilizadas para a fixação e

transferência de carga de dentro do maciço para a estrutura de

contenção (cortina atirantada).

22

Figura 20 – Injeção da calda de cimento.

Após a colocação dos tirantes no furo, através de um tubo de pvc é

injetado a calda de cimento no furo, garantindo-se o preenchimento total

do furo aberto no solo.

23

Figura 21 – Distância entre tirantes.

A distância utilizada entre os tirantes foi no geral 2 metros na horizontal,

podendo haver modificações atendendo as forças, diretamente

proporcional à área calculada em função dos fatores: Empuxo,

Resistencia do maciço, Altura de contenção, dentre outros.

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Figura 22 – Tirante finalizado.

Tirante finalizado, onde é visto acima: bainha, trecho ancorado, bulbo de

ancoragem, chapas de apoio, cunha de grau, bloco de protensão e

cortina de contenção.

25

Figura 23 – Cabeça

Finalizada a etapa das injeções e após a cura do cimento (três dias para

cimento ARI), pode-se instalar a cabeça de ancoragem, acoplada junto ao

paramento de contenção para realização das protensões.

As protensões devem ser executadas por macacos hidráulicos devidamente

calibrados, compatíveis com as cargas de testes dos tirantes e com sua

composição estrutural.

26

Figura 24 – Lençol freático.

No detalhe vemos a presença do lençol freático, onde devido ao fato da

locação da obra se localizar no cume dum espigão ele se encontra em

baixas profundidades, especificamente a cerca de 20 metros em relação

ao NT, o que favoreceu a execução operacional.

27

Figura 25 – Fase intermediária.

Obra se encontra na fase intermediaria, onde é visto a retirada de

material e parte da dimensão da estrutura da contenção.

28

Figura 26 – Muro lateral.

Uma das partes que mais demandou cautela na execução da obra,

onde o primeiro tirante se encontra a cerca dez metros de profundidade,

pois no terreno ao lado, havia uma área livre de sobrecarga externa,

contendo 3 metros de extensão, e já que a cordoalha do tirante

necessitava de no mínimo 22 metros de extensão, assim foi escavado

10 metros de solo do terreno, pois era a dimensão do subsolo do

vizinho, para a aplicação do primeiro tirante, onde foi a operação com

mais riscos de movimentação do terreno.

29

Figura 27 – Escavadeira.

Na seção uma escavadeira abaixo removendo a terra, e a outra acima

de grande dimensão retirando a terra para fora do terreno.

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Figura 28 – Vista lateral.

Vista lateral da entrada principal, e sua contenção.

31

Figura 29 – Parede colateral.

Parede colateral, onde já havia um reforço prévio pela existência da

fundação do prédio vizinho. Mas chegando na fase final de escavação,

ela acabou ultrapassando o limite de profundidade da fundação vizinha,

assim havendo complementação, ou seja, reforço da estrutura.

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4. CANTEIRO DE OBRA

Croqui em anexo.

Figura 30 – Refeitório (lado externo).

33

Figura 31 – Lado interno do refeitório.

Figura 32 – Lado interno do refeitório.

34

Figura 33 – Recipiente para coleta de lâmpadas, pilhas e baterias,

materiais radioativos.

35

Figura 34 – Almoxarifado.

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5. FALHAS

Figura 35 – Ponta amassada no estaqueamento.

No detalhe acima pode-se notar a ponta de uma estaca amassada.

Consequência de ter atingido seu ponto de néga(impenetrável). Mesmo

assim continuou-se a cravação, danificando-a.

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Figura 36 – Casa tombada.

Vemos a residência que pertenceu a família Vicente de Azevedo,

encontrando-se tombada como patrimônio histórico. Apesar de situar-se

na área da locação da obra, ela não poderá sem mexida ou removida,

ficando a cargo da empresa a restauração da mesma, pois foi pouco

danificada com a execução da obra.

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Figura 37 – Casa tombada.

Vista dos fundos da antiga residência da família Vicente de Azevedo.

Figura 38 – Casa tombada.

Fachada da antiga residência da família Vicente de Azevedo.

39

Figura 39 – Casa tombada.

Muro vizinho

Além desses exemplos, foi relatado durante a visita a queda de

um muro, no terreno a frente da obra, no período de bate estaca.

O muro já se encontrava em condições ruins, a situação foi

propicia para a queda.

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Figura 40 - Integrantes na obra.

41

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os objetivos propostos foram alcançados, de uma forma simples e direta,

ficando assim disponível e de fácil consulta um documento sobre o

acompanhamento em obra da execução de cortinas atirantadas.

Refletindo nos aspectos mais relevantes, ficou clara a necessidade do

engenheiro civil ter visão sobre matérias relativas a solos, não apenas no

clássico contexto das fundações, mas especificamente na vertente contenção.

É uma área da engenharia que deve ser tratada de um modo especial. O

engenheiro civil deve, portanto, analisar todas as condicionantes existentes e

possíveis, de modo a decidir sobre eventuais alterações de maneira mais

sensata e, acima de tudo, mais racional.

Cabe ressaltar como curiosidade, durante a primeira visita, o engenheiro

esteve explicando que na cidade de São Paulo é a primeira vez que se utiliza o

método das cortinas atirantadas, para profundidades tão grandesno exemplo

acima de 20m , em geral obras do mesmo porte se utilizam de paredes

diafragmas, porém nessa obra, com os estudos de projeto, foi possível se

aplicar tal técnica.

O desenvolvimento do trabalho foi feito adaptando uma cronologia de

dificuldade tanto na sucessão dos capítulos quanto na obra.

Resultando na descrição desse trabalho, pode ser comprovado a gama de

métodos e a versatilidade da solução de contenção em cortina atirantadas,

destacando-se em especial, a forma como as mesmas poderão ser ajustadas

as particularidades. Pela importância da otimização e ajuste das soluções aos

condicionamentos existentes, destaca-se o papel da geotecnia efetuada antes

e durante os trabalhos.

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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT NBR 8044 – Projetos geotécnicos;

ABNT NBR 11682 – Estabilidade de Encostas;

ABNT NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações;

ABNT NBR 5629 – Execução de tirantes no solo;

ABNT NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto;

ABNT NBR 9288 – Emprego de aterros reforçados.

CARDOSO, Francisco Ferreira. Sistemas de Contenção. Escola Politécnica da Universidade de

São Paulo – Tecnologia da Construção de Edifícios I. Fevereiro 2002. Disponível em

http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/files/2013/08/Conten%C3%A7%C3%B5es.pdf. Acesso em:

02 de novembro de 2015.

Cortina Atirantada. – Tecnologia em Contenções. Documento não publicado. disponível em

http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/files/2013/08/Cortina-Atirantada.pdf. Acesso em: 02 de

novembro de 2015.

VARGAS, M. Progresso dos Estudos Geotécnicos dos Solos Tropicais em São

Paulo. Simpósio Brasileiro de Solos Tropicais em Engenharia. COPPE/UFRJ.

ABMS. vol.2. Rio de Janeiro, 1981.

TERZAGHI, K. Mecanismos de Escorregamentos de Terra. Mechanism of

Landslides. Tradução de E. Pichler. Departamento de Livros e Publicações do

Grêmio Politécnico, São Paulo, 1967.

Talude Seguro. Revista Téchne, edição 83. Editora Pini, São Paulo, Fevereiro de 2004.

UERJ. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Estabilidade de Taludes.

Departamento de Estruturas e Fundações. Rio de Janeiro, 2007.